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ASSEMBLY MANUAL

🍅 ESP32-C6 番茄鐘專注方塊 — 組裝說明書

ESP32 全系列 × 3D 列印實作系列 · 第 2 篇 · 文件版本 v2.0(2026-10-14)

⏱️ 總工時:約 80 分鐘(不含 3D 列印) 🎯 難度:★★☆☆☆ 中淺(免焊接,全杜邦線) 🔧 工具:小十字起子、鑷子、雙面膠

🧰 零件與工具確認

① 方塊上段 ×1(PLA 白) ② 方塊下段 ×1(PLA 深灰) ③ IMU 重心托盤 ×1 ④ 底部走線蓋 ×1 ⑤ ESP32-C6 主板 ×1 ⑥ 2.13" 電子紙 SSD1680 ×1 ⑦ MPU6050 GY-521 ×1 ⑧ 有源蜂鳴器 ×1 ⑨ M2×8 螺絲 + 銅柱 ×8 組 ⑩ 杜邦線 10cm ×11 🔧 小十字起子(#0) 🔧 鑷子(夾電子紙排線)
💡 電子紙面板是整包零件裡最脆弱的一項:全程拿側邊、別壓正面,拆保護膜留到最後一步。
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列印零件並檢查

⏱️ 列印約 6 小時🎯 難度 ★☆☆☆☆
① 上段(電子紙框) 面朝上列印・展示面零支撐 ② 下段(電路艙) 十字肋 + 卡扣 ③ IMU 托盤 晶片對準十字中心 ④ 走線蓋 蜂鳴器透音孔 ×6
  1. 依文章「列印設定」列印 4 種零件;上段務必面朝上(Slice 軟體把模型翻 180° 放)。
  2. 電子紙嵌框試卡:面板應能指壓入位;卡不進去用 0.2mm 銼刀修內框,切勿硬壓(面板玻璃側會裂)。
  3. 檢查下段十字肋有無斷絲——IMU 托盤全靠它懸吊定位。
⚠️ 嵌框間隙小於 0.2mm 會壓應變面板造成顯示白點,寧可稍鬆(靠雙面膠補)也不要過緊。
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固定電子紙面板

⏱️ 10 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
① 上段嵌框(展示面朝上) ⑥ 電子紙面板 由內側向上壓入嵌框(框緣高出 0.5mm 保護) 排線沿壁面 四邊雙面膠點 ×4
  1. 面板由內側卡入嵌框,顯示面朝外;確認四邊間隙均勻。
  2. 四角內側點雙面膠加固(只點角,留排線走道)。
  3. 排線沿上段壁面導向一角,預留 3cm 再連杜邦線——合蓋時排線不能被夾在卡扣下。
💡 保護膜此時先撕一角確認顯示方向正確(排線端朝下),全部撕掉留到步驟 6 完成後。
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鎖 IMU 重心托盤

⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
十字肋 ⑦ MPU6050(晶片置中) 晶片中心 = 方塊幾何重心(±2mm 內) M2 螺絲 ×2 鎖托盤 → 肋上銅柱 托盤與肋之間墊 1 層泡棉 (減鍵盤震動,勿壓到晶片)
  1. MPU6050 模組擺上托盤,晶片本體對準托盤中心刻痕,M2 螺絲鎖銅柱固定。
  2. 托盤鎖到十字肋上,讓模組中心 ≈ 方塊幾何中心(上下左右各 32.5mm)。
  3. 托盤與肋之間墊一層薄泡棉減震。
  4. 模組排針朝下(往電路艙方向),線路最短路徑。
⚠️ 這步是整顆方塊的靈魂:IMU 偏心 1cm,翻面偵測的可靠度會掉一半以上。鎖緊後搖一搖,聽不到零件晃動才算合格。
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接線(先通電測試再合蓋)

⏱️ 20 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
ESP32-C6 SuperMini ⑥ 電子紙 CS·DC·RST·BUSY SCK·MOSI·3V3·GND ×8 黃系 ⑦ MPU6050 VCC·GND·SDA·SCL ×4 藍系 ⑧ 蜂鳴器 ×2(+ 經 1kΩ) GPIO5/4/3/2 = CS/DC/RST/BUSY GPIO6/7 = SCK/MOSI GPIO8/10 = SDA/SCL GPIO1 = 蜂鳴器
  1. 先接電子紙 8 條(對照左下腳位表),再通電燒錄,確認電子紙黑閃顯示 READY。
  2. 斷電,接MPU6050 4 條,重新上電看序列埠有無抓到 IMU。
  3. 最後接蜂鳴器 2 條(+ 經 1kΩ 接 GPIO1、− 接 GND),翻面測試有嗶聲。
  4. 全部通過才進入合蓋;任何一步失敗先修好再往下,合蓋後重接線要拆整個方塊。
⚠️ 電子紙 VCC 只接 3V3。手滑接到 5V 那排,面板會留下不可逆灰斑(本系列讀者實測翻車率最高的一步)。
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手勢校正

⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★★☆☆
翻面 180° =開始/暫停 指節敲兩下 間隔 < 0.45 秒=重置 序列埠 g 值:兩峰一組=雙敲 校正流程 → 翻面 ×10 全中? 漏判→FLIP_Z_MIN↓ 誤判→FLIP_XY_MAX↓
  1. 正常坐姿翻面 10 次:應 10/10 觸發。漏判 → FLIP_Z_MIN 0.65→0.55。
  2. 斜拿、走動各 10 次:應 0 觸發。誤觸 → FLIP_XY_MAX 0.45→0.35、FLIP_Z_MIN 調高到 0.75。
  3. 敲兩下 10 次:應 10/10 重置。漏判 → TAP_G 1.9→1.6;敲鍵盤誤觸 → 調高到 2.2。
  4. 把最終閾值記在下表,重燒正式版:
參數預設你的值
FLIP_Z_MIN(翻面判定)0.65____________
FLIP_XY_MAX(斜拿排除)0.45____________
TAP_G(敲擊閾值)1.9____________
💡 序列埠打 Serial.printf("az=%.2f g=%.2f\n", ...) 可以直接看數值校正,比盲調快十倍。
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合蓋與收尾

⏱️ 10 分鐘🎯 難度 ★☆☆☆☆
① 上段(電子紙朝上) ② 下段 M2 螺絲 ×4 ④ 走線蓋卡入底部(USB 口對缺口)
  1. 線材全部收進電路艙:排線繞 U 形,避開四角卡扣路徑。
  2. 上下段對齊均勻按壓,四處卡扣各自「喀」一聲,再鎖 4 顆 M2 螺絲。
  3. 底部走線蓋卡入,USB-C 線先穿過缺口再插板。
  4. 撕掉電子紙保護膜、貼 TPU 墊腳,完整跑一顆 25 分鐘番茄驗證倒數與統計列。
⚠️ 合蓋前最後確認蜂鳴器「+」沒有壓到主板背面的焊點——它只靠空氣絕緣,壓到會一直嗶。

♻️ 保養與回收

  1. 電子紙長期同畫面顯示會「印像」(image sticking),連續閒置超過一週建議每週翻面觸發一次全刷新。
  2. PLA 外殼桌面使用可撐 3 年以上;破損只重印外殼,電子件全部沿用。